Длина дуги окружности и радианы
Тригонометрия — это умение пользоваться треугольниками для изменения (дословный перевод — «измеряю треугольник»). С давних времен, при помощи тригонометрии измеряли Землю и звездные объекты и проводили постройку зданий.
Но начинается тригонометрия даже не с треугольника, а с круга!
Про дугу окружности мы уже говорили ранее. Дуга окружности ограничена углом из двух радиусов. Если мы возьмем 360 таких углов по одному градусу и совместим их, то получим круг (словно колесо нашпигованное спицами).
Вспомним ещё одно интересное число π (Пи) = 3,1415,…. Оно постоянно и произошло от деления длины окружности на его диаметр. Длина/диаметр = π. Увеличиваем диаметр, соразмерно увеличится длина окружности, именно во столько раз (можете проверить, не верьте нам на слово!)
Так как диаметр окружности равен двум радиусам (2R), то длина всей окружности l = 2πR. Если не усложнять и взять R = 1, то l = 2π (фактически, эту единицу можно не учитывать).
Радиан и градусы
Угол в 1 радиан — это центральный угол (лучи выходят из центра), длина дуги у этого угла равна радиусу окружности (AB = R).
т.е. ∠AOB = 1 рад
Теперь вспомнинаем из текста выше, что l = 2πR или теперь можно сказать, что l = 2π рад = 360°, а если взять половину окружности, то π рад = 180°. Т.е. половина окружности — это 3 радиана (длины радиуса окружности) и еще хвостик из примерно 0,1415 радиана.
Обратите внимание, что «рад» часто не пишется, просто имеется ввиду, поэтому, если увидите, например sinπ/4, то знайте, что это sin45°. Или sinπ/6 = sin30° и т.д.
Значит, 1° = π рад / 180° или просто π / 180°
Если прикинуть по-другому, то 180° / π и получаем примерно 60° (точнее 57,3° с копейками). Кстати, здесь градусы уже есть, поэтому π подразумевается, как обычное число π = 3,1415…
Если желаете хорошо запомнить и понять таблицу синусов, ксинусов, тангенсов и котангенсов, то смотрите этот урок по ссылке из геометрии/9 класс, а также до/после него.
Редактировать этот урок и/или добавить задание и получать деньги постоянно* Добавить свой урок и/или задания и получать деньги постоянноДобавить новость и получить деньги
Добавить анкету репетитора и получать бесплатно заявки на обучение от учеников
uchilegko.info
Радиан — Циклопедия
Что такое радиан? // LifeTensor [9:27] Градусы и радианы // KhanAcademyRussian [10:06]Радиан (в математике и физике) — это единица измерения плоскостных углов, принятая в Международной системе единиц СИ.
Один радиан — это плоскостной угол, образованный двумя радиусами, так, что длина дуги между ними точно равна радиусу окружности. То есть, измерение угла в радианах показывает во сколько раз длина дуги окружности, опирающейся на этот угол, отличается от его радиуса.
Радиан является безразмерной единицей измерения и имеет обозначение рад (международное — rad), но, как правило, при написании это обозначение не пишется. При измерении углов в градусах используют обозначения °, для того чтобы отличить их от радианов.
Полная длина окружности равна 2πr, где r — радиус окружности. Поэтому полный круг является углом в 2π≈6,28319 радиан. Преобразование радианов в градусы и наоборот осуществляется следующим образом:
- 2π рад = 360°,
- 1 рад = 360°/(2π) = 180°/π ≈ 57,29578°.
- 360° = 2π рад,
- 1° = 2π/360 рад = π/180 рад.
Широкое применение радианов в математическом анализе обусловлено тем, что выражения с тригонометрическими функциями, аргументы которых измеряются в радианах, приобретают максимально простой вид (без числовых коэффициентов). Например, используя радианы, получим простое тождество
- [math]\lim_{h\rightarrow 0}\frac{\sin h}{h}=1,[/math]
что лежит в основе многих элегантных формул в математике.
При малых углах синус и тангенс угла, выраженного в радианах, равен самому углу, что удобно при приближенных вычислениях.
Косинус малого угла, выраженного в радианах, приблизительно равен:
- [math]\cos(x) \approx 1 — \frac{x^2}{2}[/math]
Радиан есть безразмерной единицей измерения. То есть числовое значение угла, измеренного в радианах, лишено размерности. Это легко видеть из самого определения радиана, как отношения длины окружности к радиусу. Согласно рекомендациям Международного бюро мер и весов радиан интерпретируется как единица с размерностью 1 = м·м−1 (м/м, то есть метр на метр — числитель и знаменатель возможно сократить, то есть оно не имеет размерности).
Иначе, безразмерность радиана можно видеть по выражению ряда Тейлора для тригонометрической функции sin(x):
- [math]\sin(x) = x — \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!}-\cdots.[/math]
Если бы x имел размерность, тогда эта сумма была бы лишена смысла — линейное слагаемое x нельзя было бы добавить к кубическому x3/3!, как величины разных размерностей. Итак, x должен быть безразмерным.
cyclowiki.org
Конвертер величин / Калькулятор единиц измерения
Перевод единиц измерения никак нельзя назвать банальной задачей: Миллиметр, сантиметр, дециметр, метр, километр, миля, морская миля, фут, ярд, дюйм, локоть, парсек и световой год. С помощью этих измерений могут быть рассчитаны расстояния. И это далеко не все возможные измерения, а лишь наиболее распространенные из них. В случаях измерений площади (квадратный метр, квадратный километр, ар, гектар, морган, акр и другие), температуры (в градусах по Цельсию, по Кельвину, по Фаренгейту), скорости (м/с, км/час, миль/ч, узлы, мах), веса (центнер, килограмм, метрическая тонна, американская тонна, стандартная тонна, фунт и другие) и объема (кубический метр, гектолитр, английский галлон жидкости, американский жидкий галлон, американский сухой галлон, баррель и другие) ситуация не намного лучше. А если всего этого вам показалось мало — большинство из этих единиц также имеют подразделения и высшие единицы (например, милли-, санти-, деци-). Короче говоря, хаос, в котором так трудно разобраться без помощи справочника или других средств. Данный калькулятор единиц измерения идеально подходит для перевода данных единиц.
- Выберите нужную категорию из списка.
- Введите величину для перевода. Основные арифметические операции, такие как сложение (+), вычитание (-), умножение (*, x), деление (/, :, ÷), экспоненту (^), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
- Из списка выберите единицу измерения переводимой величины.
- И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину.
- После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.
Используйте все возможности этого калькулятора единиц измерения
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘550 пикостерадиан’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘пикостерадиан’ или ‘пср’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Телесный угол’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’36 пикостерадиан в наностерадиан’, ’17 пср -> нср’ или ‘3 пср = нср’. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.Математические формулы
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(59 * 99) пср’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии. Например, такое сочетание может выглядеть следующим образом: ‘550 пикостерадиан + 1650 наностерадиан’ или ’63mm x 65cm x 9dm = ? cm^3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Числа в научной записи
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 6,753 187 099 039 8×1026. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 26, и фактическое число, здесь 6,753 187 099 039 8. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 6,753 187 099 039 8E+26. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 675 318 709 903 980 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.www.preobrazovaniye-yedinits.info